Estimation of food pest invasion period and death time using morphological changes profiling and nucleic acid degradation degree
| Project/Area Number |
19K23698
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0604:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
松元 咲樹 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 研究員 (80846965)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 異物混入 / 食品害虫 / 破損特性 / 核酸残存量 / 形態変化 / 食品流通 |
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| Outline of Research at the Start |
食品流通工程において食品害虫が侵入した際、侵入経路を把握し、素早い防除策をとることが必要である。本課題は、食品害虫の形態変化プロファイルおよび核酸の残存量による侵入・死亡時期の推定方法を確立し、侵入経路の推定を目指す。流通工程における振動・衝撃が、昆虫の外部形態に与える影響、および核酸が死虫内で分解される時期について調査する。侵入・死亡時期の推定作業を通じて、侵入経路を予測し、食品流通における害虫リスク対応に寄与する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品は，その原材料の収穫後，輸送機関を用いて倉庫，加工工場などに貯蔵や輸送され最終的に消費者に届けられる。食品の貯蔵・流通中に害虫が混入した場合，さらなる被害を予防するために侵入時期や死亡時期の推定が必要である．本課題は，食品害虫の（１）形態変化プロファイル，（２）核酸の残存量による侵入・死亡時期について実験を行い，侵入・死亡時期の推定を目指すものである。得られた成果を以下に示す：
（１）混入した害虫は，積荷の中継時などにおける荷扱いなどの衝撃により，破損した状態で見つかることがある．害虫の破損状況から害虫が受けた衝撃の履歴を引き出せれば，混入時期や場所の特定につながる可能性がある．流通過程中の衝撃を落下試験機で再現し，落下した箱の中で押しつぶされた際に生じる前胸背板のき裂を評価した．落下高さの変化が昆虫種によるき裂に変化を及ぼすことが明らかになった．
（２）通常生物が死ぬと核内に存在するRNAは，分解酵素の働きによって，また分子そのものの安定性の喪失により分解することが知られている。本年度は貯穀害虫であるコクヌストモドキTribolium castaneumを用い，死後徐々に分解する遺伝子を定量することで，RNAの残存量によって死亡直後から死後2日以上の経過を推定できる可能性が示唆された。
2021年度は虫体破損に至るまでのプロセスに着目し実験を行い，死体から安定的な核酸の抽出法を検討についても進める予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度の研究遂行により，昆虫の死体から得られる新たな破損評価指標を見出した。死亡時期推定に向けた核酸の経時変化について，死後残存するDNA・RNA量を数種の遺伝子を用いて経時変化について発現解析を行った。新たに分解程度を定量できる方法が検討できた。感染症対策の影響で実験を実施できない期間があったため，核酸抽出方法の最適化に関する当初の実験計画がやや遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
昆虫体の破損に着目し，破損するまでの過程についてより詳細に調査する予定である。得られた結果から，破損に至るまでの形態変化を説明することを目指す。死亡時期推定に向けた，食品害虫１匹あたりの安定的なDNA・RNA量の抽出法を検討する。また，これまでの研究成果について学術論文として公表する。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
